控制系统概况
基本控制方式
控制系统的实际应用
控制系统的稳态响应
直流系统的调制方式
直流系统的启停控制
阀控系统的控制
调试试验过程及其分析;一HVDC控制系统概况;HVDC控制系统分层结构;;控制的基本方式;6脉波换流器:Vd0r=1.35k1E1Vd0i=1.35k2E2
12脉波换流器:Vd0r=2.7k1E1Vd0i=2.7k2E2;基本的调节手段
(α、β、Vdor、Vdoi,);HVDCBasicControl
基本的控制方式;定电流控制
(CC:ConstantCurrent);电流裕度原则:正常运行只保证一侧的定电流控制起作用。通常逆变状态时,电流的整定值必须要减小一个电流裕度ΔI(约为0.1pu);定电压控制
(VC:ConstantVoltageControl);整流侧:
逆变侧:
;电流裕度原则:;;定触发角控制
Rectifierwithα=Constant;定β角控制;
定熄弧角控制(CEA:ConstantExtinctionAngle)
Inverterwithγ=Constant;熄弧角γ减小的后果:;定熄弧角控制特性;控制熄弧角的方式;实测式定熄弧角控制(闭环控制);安全调节
若任一γγ0,则快速增大γ,一次调节即达到γγ0
经济调节
若min(γ)γ0,则缓慢减小γ,将最小的γ调整到γ0,其他各阀必然满足γ≥γ0
控制特性常为不对称:;闭环控制的特点;预测式定熄弧角控制(开环控制);能考虑系统运行情况的变化实时确定正确的a角,而不是在γ出现偏差后才进行调节。
响应要早于闭环控制,响应速度较快。
各阀分别进行定γ控制,不能保证各相触发脉冲间的等间隔性。;系统受扰动时开环控制的修正;比较:实测型和预测型γ调节;混合式定熄弧角控制;;基本控制策略的应用及讨论:;理想控制特性;实际特性;注意:逆变器的电流整定值比整流器的要低一个电流裕度Im,通常设定为额定电流的10%~15%,以保证不会由于测量误差或其他原因而导致两条定电流特性相交。
正常运行时:整流器控制着直流电流而逆变器控制着直流电压。
;当整流器定αmin特性与逆变器定γ0特性相交,造成控制方式的不稳定
;逆变器特性的改进;逆变器特性的改进;低压限流VDC(O)L
VoltageDependentCurrent(Order)Limitation
;当电压降低到一个预定值以下时,限流装置经过一定的延时后,减??最大允许直流电流值。
逆变器的特性与整流器
的VDCOL匹配以保持电
流裕度。;低压限流VDC(O)L特性;最小电流限制
小电流可能造成直流电流的不连续或断续,而直流电流的间断会在变压器绕组和直流电抗器中感应出高电压;
触发角限制
通信失效或者直流线路故障的暂态期间,逆变器还应装设相应的相角限制器,以保证控制角不进入整流状态;一般情况,整流器却可以运行于逆变区,以便在某些故障条件下支持系统。
因此,逆变器的βmax=(70o~85o)
整流器的αmax=(90o~140o)
;基本控制策略的应用及讨论:;慢速的分接头切换控制与快速的触发角控制相配合,能保持直流系统处于良好的运行状态。
角度控制
整流侧分接头控制α角在(13.0?~17.0?)内;
逆变侧分接头控制γ角在(17.5?~20.5?)内;
Udi0控制
换流变阀侧电压在(99.1%~100.9%)内;;α过大,消耗的无功和Vd中的谐波分量将显著增大;α过小又将缩小可控范围。
因此,通常利用换流变分接头的调节使α接近于正常值15o±2.5o。
定电流控制:
ααmin时,分接头调高一档,K1增大;
ααmax时,分接头调低一档,K1减小;
要求调节一档分接头后,α应回到给定的范围内。;定γ角控制下,当交流母线电压发生偏移以及Pd改变时,Vd将发生较大的变化。
逆变侧分接头控制γ角在18o±2.5o;;Udi0控制
;角度控制特点:
吸收的无功少,运行经济,交直流谐波分量较小
阀的应力较小,阀阻尼回路损耗较小,
分接头调节开关动作频繁,同时要求调节范围要大些。
Udi0电压控制特点:
保持阀侧空载电压恒定;
要求的分接头范围也比较小,
分接头开关动作不频繁。;基本控制原理小结;正常情况下,整流器定电流控制,逆变器定熄弧角控制。如果整流侧交流电压降低时,整流器触发角即减小,直到αmin为止。这时,整流器切换到αmin控制方式而逆变器则将